第一章 绪论 1
§1.1 天文学研究的对象、方法和意义 1
一、天文学研究的对象 1
二、天文学研究的方法 1
三、天文学三大分支 2
四、天文学研究的意义 3
§1.2 现代天文学的起源及发展简述 4
一、地心说 5
二、日心说 7
三、近代天文学 8
四、现代天文学 10
一、地平坐标系 12
§1.3 时间和历法 12
二、节气 15
三、时间 18
四、历法 21
五、干支纪时和属相 24
六、周 25
§1.4 天文学和哲学关系略论 26
一、天文学在哲学进步中的作用 26
二、哲学对天文学的指导作用 27
§1.5 天文望远镜 28
一、天体的辐射 29
二、光学望远镜 30
三、光学望远镜发展简史 32
四、哈勃太空望远镜 38
六、射电望远镜发展简史 41
五、射电望远镜 41
§1.6 我国天文研究现状简介 44
一、研究机构 44
二、高等教育 46
三、我国天文研究的发展方向 47
思考题 50
第二章 太阳系 52
§2.1 太阳 52
一、太阳的基本参数 53
二、太阳大气 54
三、日球 57
四、太阳的能量来源 58
五、太阳中微子之谜 60
一、地球的基本参数 63
§2.2 地球和月球 63
二、地球大气 64
三、地球的自转、公转和地轴进动 65
四、月球的基本参数 65
五、盈亏现象 66
六、月球的表面状况 66
七、月球探测 67
八、日、月、地天文现象 70
九、日地空间 75
§2.3 太阳系的其他天体 80
一、九大行星 80
二、太阳系的小天体 84
三、冥王星是九大行星之一吗？ 94
四、太阳系有第十大行星吗？ 95
一、深度撞击 96
§2.4 深度撞击和登陆火星 96
二、登陆火星 101
§2.5 太阳系的起源和演化 102
一、太阳系起源的研究简史 104
二、太阳系起源的现代观点 106
三、太阳系的演化 108
四、太阳系起源和演化的哲学思想 110
思考题 111
第三章 恒星 113
§3.1 恒星参数的测定 115
一、恒星的距离 115
二、恒星的亮度和视星等 118
三、恒星的光度和绝对星等 119
四、恒星的大小、质量和密度 120
§3.2 恒星光谱及其相关性质 123
一、光谱概念的物理基础 123
二、恒星光谱与氢原子谱线 125
三、光谱在恒星研究中的应用 128
四、恒星的光谱、颜色和表面温度之间的关系 129
五、恒星的赫罗图 130
§3.3 变星和新星 132
一、造父变星 133
二、新星和超新星 134
§3.4 恒星集团 135
一、双星 136
二、聚星 137
三、星团 138
§3.5 星云和星际物质 139
四、星协 139
一、星云 140
二、星际物质 141
§3.6 恒星的起源和演化 142
一、恒星的内部结构 143
二、恒星的年龄 144
三、引力收缩阶段 145
四、主星序阶段 146
五、红巨星阶段 147
六、爆发阶段 148
七、临终阶段 149
八、小结 149
一、新陈代谢是恒星演化的基本规律 153
§3.7 恒星起源与演化中的哲学思想 153
二、吸引与排斥的对立统一是恒星演化的动力 155
三、质量互变是恒星演化的主要规律 156
思考题 157
第四章 星系 158
§4.1 银河系 160
一、银河系的结构 160
二、银河系的运动 162
三、星族 162
四、银河系经典理论与起源学说简介 163
§4.2 河外星系 164
一、河外星系的分类 165
二、星系团 167
三、银河系附近的三个著名星系 168
四、多普勒效应和谱线红移 169
五、河外星系的起源演化简介 171
§4.3 正常星系和特殊星系 172
一、正常星系 173
二、特殊星系 174
三、类星体 175
四、哈勃常数 179
五、类星体红移的可能机制和能量来源 180
六、类星体研究的最新成果 182
思考题 183
第五章 特殊天体 184
§5.1 白矮星和黑矮星 185
一、白矮星 185
二、黑矮星 187
§5.2 中子星和脉冲星 187
一、脉冲星 188
二、中子星 190
三、脉冲双星和引力波探测 193
§5.3 黑洞和白洞 195
一、引力坍缩与黑洞 195
二、黑洞的性质 200
三、寻找黑洞 204
四、天鹅座X-1的特征 206
五、黑洞研究的最新成果 208
六、白洞和虫洞 209
七、白洞的性质 211
思考题 213
第六章 宇宙论 214
§6.1 两种不同的时空观 214
一、牛顿时空观 215
二、相对论时空观 217
§6.2 大爆炸宇宙模型 223
一、消除不掉的噪声 223
二、宇宙起源的大爆炸理论 225
三、背景辐射的确认 230
四、背景辐射的均匀性 232
§6.3 宇宙的形状和年龄 233
一、宇宙的形状 234
二、宇宙的年龄 237
§6.4 宇宙学的其他模型 238
一、稳恒态模型 238
二、疲劳光宇宙论 240
四、星系和反星系 241
三、阿普天体 241
五、收缩的宇宙 242
六、小结 243
§6.5 宇宙早期的暴胀模型 244
一、大爆炸理论的缺陷 244
二、大统一理论 247
三、暴胀宇宙模型 248
§6.6 宇宙中的其他问题 251
一、下落不明的质量 251
二、宇宙中的暗能量 256
三、宇宙线及其起源 257
四、化学元素的产生 260
五、宇宙中的常数 263
六、引力波 264
七、人类面临的挑战 267
§6.7 宇宙中的哲学思想 269
一、宇宙起源中的辩证法 269
二、宇宙演化中的辩证法 271
思考题 274
第七章 地外生命 275
§7.1 关于生命 275
一、生命的定义 275
二、生命存在的条件 276
三、生命的起源 276
§7.2 地外生命 277
一、地外生命存在的依据 279
二、地外生命的探测 279
一、地外文明存在的可能性 283
§7.3 地外文明 283
二、地外文明的分类 286
三、地外文明的探索 287
四、UFO现象 291
思考题 292
第八章 霍金的宇宙 293
§8.1 一个好汉三个帮 295
一、费因曼（Richard Feynman） 295
二、瑞斯（Martin Rees） 296
三、哈特尔（James Hartle） 296
四、彭罗斯（Roger Penrose） 296
五、索恩（Kip Thorne） 297
§8.2 时空奇点 298
一、奇点定理 298
二、奇点的消失 299
§8.3 黑洞不是那么黑了 300
一、不确定原理 300
二、黑洞的辐射 303
三、黑洞不是那么黑了 304
四、黑洞的空间弯曲 304
§8.4 时空再认识 306
一、时间的形态 306
二、虚时间 307
三、p-膜理论 309
四、全息术在高维空间中的应用 309
五、从膜到泡泡 312
六、回到从前 313
一、什么是量子引力 315
§8.5 量子引力论 315
二、量子引力论的特征 316
三、量子引力论的困难所在 317
§8.6 量子宇宙学 317
一、宇宙的波函数 317
二、M理论 318
思考题 319
附录一 常用天文常数 320
附录二 88个星座名称 321
附录三 三种宇宙速度 323
附录四 有关天文学的诺贝尔物理学奖 324
附录五 天文学与宇宙探测大事记 334
附录六 国际空间站 343
附录七 关于本书数据的一点说明 345
参考文献 346